KR101728876B1 - An Apparatus Having a Structure of Automatic Focus Regulation and a Method for Marking with the Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 초점 조절 구조의 레이저 마킹 장치 및 그에 의한 레이저 마킹 방법에 관한 것이고, 구체적으로 가공물의 초점 위치가 변하면 그에 따라 초점이 자동으로 조절될 수 있도록 하는 자동 초점 조절 구조의 레이저 마킹 장치 및 그에 의한 레이저 마킹 방법에 관한 것이다 레이저 마킹 장치는 레이저 발생기(12); 레이저 발생기(12)로부터 전송된 레이저 빔의 초점 거리를 조절하는 초점 조절 유닛(15); 및 초점 조절 유닛(15)으로 전송된 레이저 빔을 가공물(W)에 조사하는 가공 렌즈(L3)를 포함하고, 상기 초점 조절 유닛(15)은 자기장 또는 전기장 크기의 조절에 의하여 초점 거리가 변화되고, 상기 자기장 또는 전기장 크기의 조절은 초점 조절 유닛(15)은 자기장 또는 전기장의 변화 또는 상기 레이저 빔의 투과에 따른 온도 보상을 포함한다.The present invention relates to a laser marking apparatus of an automatic focus adjustment structure and a laser marking method therefor, and more particularly to a laser marking apparatus of an automatic focus adjustment structure capable of automatically adjusting a focal point of a workpiece The laser marking apparatus includes a laser generator 12; A focus adjusting unit 15 for adjusting a focal length of the laser beam transmitted from the laser generator 12; And a processing lens L3 for irradiating the workpiece W with the laser beam transmitted to the focus adjusting unit 15. The focus adjusting unit 15 changes the focal distance by adjusting the magnetic field or electric field size , The adjustment of the magnetic field or the electric field size is carried out by the focus adjusting unit 15, which includes temperature compensation according to changes in the magnetic field or electric field or transmission of the laser beam.

Description

자동 초점 조절 구조의 레이저 마킹 장치 및 그에 의한 레이저 마킹 방법{An Apparatus Having a Structure of Automatic Focus Regulation and a Method for Marking with the Same}1. Field of the Invention The present invention relates to a laser marking apparatus and a laser marking method using the same,

본 발명은 자동 초점 조절 구조의 레이저 마킹 장치 및 그에 의한 레이저 마킹 방법에 관한 것이고, 구체적으로 가공물의 초점 위치가 변하면 그에 따라 초점이 자동으로 조절될 수 있도록 하는 자동 초점 조절 구조의 레이저 마킹 장치 및 그에 의한 레이저 마킹 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser marking apparatus of an automatic focus adjustment structure and a laser marking method therefor, and more particularly to a laser marking apparatus of an automatic focus adjustment structure capable of automatically adjusting a focal point of a workpiece To a laser marking method.

레이저 마킹 장치는 목재, 플라스틱, 금속, 코팅 금속, 석재 또는 유리와 같은 소재의 표면에 레이저 빔으로 문자, 기호, 문양 또는 그림을 각인하는 장치를 말한다. 일반적으로 레이저 마킹 장치는 각인을 위한 빔을 발생시키는 레이저, 레이저 빔의 방향, 강도, 이동 속도 및 분포와 같은 것을 제어하는 제어장치를 포함할 수 있다. 이와 같은 레이저 마킹 장치는 X-Y 테이블에서 작업 소재가 고정되어 있고 레이저 광학 기기가 X-Y 방향으로 움직여 작업 소재에 각인을 하는 형태가 일반적이다. 다른 한편으로 레이저 마킹 장치가 Y 방향으로 이동을 하고 레이저가 X 방향으로 이동을 하면서 각인이 될 수 있다. A laser marking device is a device that engraves characters, symbols, patterns or pictures on a surface of a material such as wood, plastic, metal, coated metal, stone, or glass with a laser beam. Generally, the laser marking apparatus can include a control device for controlling such things as a laser for generating a beam for the imprint, a direction, intensity, moving speed and distribution of the laser beam. In such a laser marking apparatus, a working material is fixed on an X-Y table, and a laser optical apparatus moves in an X-Y direction to imprint on a working material. On the other hand, the laser marking apparatus moves in the Y direction and can be imprinted while the laser moves in the X direction.

레이저 마킹과 관련된 선행기술로 특허등록번호 제0520899호 레이저 마킹시스템의 마킹 보정방법이 있다. 상기 선행기술은 트레이의 각 셀 내에 적재된 칩들을 적어도 하나의 비젼 카메라로 관찰하면서 마킹을 하는 레이저 마커와, 마킹된 오차를 검출하는 포스트 비젼 카메라를 구비하는 레이저 마킹 시스템의 마킹 보정방법에 있어서, 상기 각 비젼 카메라에 관찰 대상 칩들을 할당하는 단계, 상기 각 비젼 카메라 및 레이저 마커의 좌표를 일치시키는 단계, 상기 각 칩 또는 각 칩에 해당되는 위치에 소정의 제1 심볼을 마킹하고 해당 비젼 카메라로 선택된 제1 심볼을 관찰하고 그 심볼의 일점을 기준점으로 티칭하는 단계, 해당 비전 카메라로 상기 칩의 제1 심볼 및 기준점을 관찰하여 각 칩에 상기 기준점을 기준으로 제2 심볼을 마킹하는 단계, 선택된 칩 상의 제2 심볼을 관찰하여 그 심볼의 비교점을 티칭하는 단계 및 각 칩상의 상기 기준점으로부터 상기 비교점의 위치를 검출하여 각 셀에서의 마킹 오차를 검출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 레이저 마킹 방법에 대하여 개시하고 있다. As a prior art related to laser marking, Patent Registration No. 0520899 discloses a marking correction method of a laser marking system. The prior art is a marking correction method for a laser marking system having a laser marker for performing marking while observing chips mounted in each cell of a tray with at least one vision camera and a post-vision camera for detecting a marked error, Assigning observation target chips to each of the vision cameras, matching the coordinates of the vision cameras and the laser markers, marking a predetermined first symbol at a position corresponding to each chip or each chip, Observing the selected first symbol and teaching one point of the symbol as a reference point; observing a first symbol and a reference point of the chip with the vision camera and marking a second symbol on the basis of the reference point on each chip; Observing a second symbol on the chip and teaching a comparison point of the symbol; And detecting the position of the comparison point and detecting a marking error in each cell.

레이저 마킹과 관련된 다른 선행기술로 특허등록번호 제0771496호 레이저 마킹 시스템의 보정 장치 및 방법이 있다. 상기 선행기술은 트레이가 이동할 때 트레이 내의 칩의 높이에 갭이 발생하는 경우에 발생된 갭의 크기가 일정 범위 내에 속하면 이를 보정하여 마킹을 행하고 그 범위를 초과하는 경우에 마킹을 중지하여 칩 및 트레이의 손상을 방지할 수 있는 레이저 마킹 시스템의 보정 장치 및 방법에 관한 것으로 트레이에서의 칩들의 높이를 측정하도록 트레이에 탑재된 칩들의 측면에 레이저 빔을 투사하는 레이저 빔 발진기와, 트레이에 탑재된 칩들의 X, Y 위치를 촬상하며, 상기 레이저 빔 발진기로부터 칩들의 측면으로 투사된 레이저 빔을 검출하는 비젼 카메라를 포함하는 레이저 마킹 시스템의 보정 장치에 대하여 개시하고 있다.Another prior art related to laser marking is the patent apparatus No. 0771496, a correction device and method of a laser marking system. In the prior art, if a gap occurs in a height of a chip in a tray when the tray moves, if the size of the gap is within a certain range, the mark is corrected by correcting the gap, A laser beam oscillator for projecting a laser beam on a side of chips mounted on the tray to measure the height of the chips in the tray; And a vision camera for picking up the X and Y positions of the chips and detecting the laser beam projected from the laser beam oscillator to the sides of the chips.

가공물에 마커(marker)를 형성하는 과정에서 다양한 원인으로 초점 거리가 변할 수 있다. 가공물의 구조에 따른 초점 거리의 변화는 미리 측정될 수 있고, 이에 따라 초점 거리가 적절한 방법으로 수정 또는 보정될 수 있다. 초점 거리는 제어 유닛에 미리 입력될 수 있고, 그에 따라 레이저 빔의 초점 거리가 조절될 수 있다. 이와 같은 경우 공지 기술에서 초점 거리의 변화는 기계적 방법으로 이루어진다. 다른 한편으로 초점 거리는 예를 들어 진동, 기계적 오차 또는 공정 과정에서 발생될 수 있고 이와 같은 초점 거리의 변화는 미리 측정되기 어렵고 실시간으로 측정되어야 한다. 다양한 원인으로 발생되는 초점 거리의 변화 및 그에 따른 초점 거리의 조절이 기계적으로 이루어지는 경우 정밀 제어가 어렵고 시간이 요구될 수 있다. In the process of forming markers on a workpiece, the focal length may vary for various reasons. The change in focal length according to the structure of the workpiece can be measured in advance, and thus the focal length can be corrected or corrected in an appropriate manner. The focal length can be input in advance to the control unit, and the focal length of the laser beam can thereby be adjusted. In this case, the change of the focal length in the known art is made by a mechanical method. On the other hand, focal lengths can occur, for example, in vibrations, mechanical errors or process steps, and such changes in focal length are difficult to measure in advance and must be measured in real time. Precise control can be difficult and time-consuming if the focal length changes caused by various causes and thus the adjustment of the focal length is mechanically performed.

선행기술은 이와 같은 미리 측정된 초점 거리를 효율적으로 조절할 수 있는 구조 및 실시간으로 오차를 보정할 수 있는 방법에 대하여 개시하지 않는다. The prior art does not disclose a structure capable of efficiently adjusting such a pre-measured focal length and a method capable of correcting errors in real time.

본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art and has the following purpose.

선행기술1: 특허등록번호 제0520899호Prior Art 1: Patent Registration No. 0520899 선행기술2: 특허등록번호 제0771496호Prior Art 2: Patent Registration No. 0771496

본 발명의 목적은 자기장 또는 전기장을 가하는 것에 의하여 초점 거리가 효율적으로 조절될 수 있고, 실시간으로 초점 거리를 측정하는 것에 의하여 실시간 공정 오차를 감소시킬 수 있는 자동 초점 조절 구조의 레이저 마킹 장치 및 그에 의한 레이저 마킹 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a laser marking apparatus of an automatic focus adjustment structure capable of effectively reducing a real time process error by measuring a focal distance in real time and a focal distance can be efficiently controlled by applying a magnetic field or an electric field, And to provide a laser marking method.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 레이저 마킹 장치는 레이저 발생기; 레이저 발생기로부터 전송된 레이저 빔의 초점 거리를 조절하는 초점 조절 유닛; 및 초점 조절 유닛으로 전송된 레이저 빔을 가공물에 조사하는 가공 렌즈를 포함하고, 상기 초점 조절 유닛은 자기장 또는 전기장 크기의 조절에 의하여 초점 거리가 변화되고, 상기 자기장 또는 전기장 크기의 조절은 초점 조절 유닛은 자기장 또는 전기장의 변화 또는 상기 레이저 빔의 투과에 따른 온도 보상을 포함한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the laser marking apparatus comprises a laser generator; A focus adjusting unit for adjusting a focal distance of the laser beam transmitted from the laser generator; And a processing lens for irradiating the workpiece with the laser beam transmitted to the focusing unit, wherein the focusing unit changes the focal distance by adjusting a magnetic field or an electric field size, and the adjustment of the magnetic field or electric field size is performed by a focus adjusting unit Includes a change in a magnetic field or an electric field or a temperature compensation according to the transmission of the laser beam.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 초점 조절 유닛은 상기 레이저 빔이 유도되는 경통; 경통의 내부에 분리되어 배치되는 조절 렌즈 및 고정 렌즈; 조절 렌즈의 초점을 조절하기 위한 유동 유닛; 유동 유닛의 주위에 배치된 전도성 와이어로 이루어진다. According to another preferred embodiment of the present invention, the focusing unit includes a barrel in which the laser beam is guided; An adjustment lens and a fixed lens separately disposed inside the lens barrel; A flow unit for adjusting the focus of the adjustment lens; And a conductive wire disposed around the flow unit.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 가공 렌즈에 측면에 설치되는 거리 센서를 더 포함한다. According to another preferred embodiment of the present invention, a distance sensor is further provided on the side surface of the processing lens.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 자동 초점 조절에 의한 레이저 마킹 방법은 자기장 또는 전기장 및 온도에 따른 유체의 형상 변화에 의하여 초점 거리가 변화되는 초점 조절 유닛의 초점 데이터를 준비하는 단계; 레이저 빔이 조사되는 가공 렌즈와 마킹 위치 사이의 초점 거리가 미리 입력되거나 또는 측정되고 그에 기초하여 가공물을 마킹하는 단계; 상기 마킹 과정에서 초점 거리가 변화되는 단계; 상기 변화에 따라 상기 유체의 주위에 자기장 또는 전기장을 생성시키면서 온도를 측정하는 단계; 및 상기 초점 데이터에 따라 상기 자기장 또는 전기장 생성을 위한 전류를 조절하는 단계를 포함한다. According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided a laser marking method by autofocusing, comprising: preparing focus data of a focus adjustment unit whose focal distance is changed by a shape change of a fluid depending on a magnetic field or an electric field and temperature; Marking the workpiece based on the focal distance between the machining lens to which the laser beam is irradiated and the marking position is input or measured in advance; Changing a focal distance in the marking process; Measuring a temperature while generating a magnetic field or an electric field around the fluid in accordance with the change; And adjusting the current for generating the magnetic field or the electric field according to the focus data.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 초점 조절 유닛은 서로 분리된 조절 렌즈와 고정 렌즈로 이루어지고, 상기 조절 렌즈의 초점은 조절 가능하다. According to another preferred embodiment of the present invention, the focus adjustment unit is composed of an adjustment lens and a fixed lens which are separated from each other, and the focus of the adjustment lens is adjustable.

본 발명에 따른 마킹 장치는 초점 거리가 신속하면서 정밀하게 조절되도록 하는 것에 의하여 레이저 마킹의 효율이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 레이저 마킹 장치는 실시간으로 초점 거리를 측정하는 것에 의하여 마킹 오차가 감소되도록 한다. The marking apparatus according to the present invention allows the focal distance to be adjusted quickly and precisely, thereby improving the efficiency of laser marking. The laser marking apparatus according to the present invention reduces the marking error by measuring the focal distance in real time.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 마킹 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 레이저 마킹 장치에 적용되는 초점 조절 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 레이저 마킹 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 레이저 마킹 방법의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
1 shows an embodiment of a laser marking apparatus according to the present invention.
2 shows an embodiment of a focusing unit applied to a laser marking apparatus according to the present invention.
Fig. 3 shows an embodiment of a laser marking method according to the present invention.
Fig. 4 shows another embodiment of the laser marking method according to the present invention.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so that they will not be described repeatedly unless necessary for an understanding of the invention, and the known components will be briefly described or omitted. However, It should not be understood as being excluded from the embodiment of Fig.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 마킹 장치의 실시 예를 도시한 것이다. 1 shows an embodiment of a laser marking apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 레이저 마킹 장치(10)는 레이저 발생기(12); 레이저 발생기(12)로부터 전송된 레이저 빔의 초점 거리를 조절하는 초점 조절 유닛(15); 및 초점 조절 유닛(15)으로 전송된 레이저 빔을 가공물(W)에 조사하는 가공 렌즈(L3)를 포함하고, 상기 초점 조절 유닛(15)은 자기장 또는 전기장 크기의 조절에 의하여 초점 거리가 변화되고, 상기 자기장 또는 전기장 크기의 조절은 초점 조절 유닛(15)은 자기장 또는 전기장의 변화 또는 레이저 빔의 투과에 따른 온도 보상을 포함한다. 1, the laser marking apparatus 10 includes a laser generator 12; A focus adjusting unit 15 for adjusting a focal length of the laser beam transmitted from the laser generator 12; And a processing lens L3 for irradiating the workpiece W with the laser beam transmitted to the focus adjusting unit 15. The focus adjusting unit 15 changes the focal distance by adjusting the magnetic field or electric field size , The adjustment of the magnetic field or the electric field size is performed by the focus adjustment unit 15, which includes temperature compensation according to changes in the magnetic field or electric field or transmission of the laser beam.

레이저 빔을 발생시키는 발생기(12)는 이 분야에서 공지된 임의의 레이저 빔 발생기가 될 수 있고 예를 들어 이산화탄소 레이저(carbon dioxide laser), 파이버 레이저(fiber laser) 또는 Q-스위치 YAG 레이저와 같은 것이 될 수 있지만 이에 제한되지 않고 이 분야에 공지된 임의의 레이저가 될 수 있다. The generator 12 for generating the laser beam can be any laser beam generator known in the art and can be, for example, a carbon dioxide laser, a fiber laser or a Q-switched YAG laser But not limited to, any laser known in the art.

발생기(12)의 작동은 제어 유닛(11)에 의하여 제어될 수 있고, 예를 들어 마킹 위치에 대한 데이터가 미리 저장되고 그에 따라 레이저의 발생 시간을 제어할 수 있다. 또한 아래에서 설명되는 것처럼, 초점 조절 유닛(15)에서 측정된 온도에 기초하여 자기장 또는 전기장 발생을 위한 전류의 크기를 제어할 수 있다. The operation of the generator 12 can be controlled by the control unit 11, for example, the data on the marking position can be stored in advance and thereby control the generation time of the laser. Also, as described below, it is possible to control the magnitude of the current for the magnetic field or electric field generation based on the temperature measured in the focus adjustment unit 15. [

초점 조절 유닛(15)은 가공물(W)의 표면과 가공 렌즈(L3) 사이의 초점 거리를 자동으로 조절하는 기능을 가질 수 있다. 초점 조절 유닛(15)의 내부에 자기장 또는 전기장이 인가되면 그에 따라 형상이 변하는 유체가 수용될 수 있고, 유체를 통과하는 레이저는 유체의 형상 변화에 따라 초점 위치가 변하게 된다. 그리고 자기장 또는 전기장의 크기에 따른 유체의 형상 변화 및 그에 따라 초점 위치에 대한 데이터가 미리 준비되어 제어 유닛(11)에 저장될 수 있다. 그리고 미리 측정된 초점 거리 또는 거리 센서(18)로부터 실시간으로 측정되는 초점 거리에 따라 전류량을 조절하여 자기장 또는 전기장의 크기를 변화시킬 수 있다. 그에 따라 유체의 형상이 변형되어 자동으로 초점이 조절될 수 있다. 초점 조절 유닛(15)에 전류 조절 유닛(16)이 설치될 수 있고, 전류 조절 유닛(16)은 초점 조절 유닛(15)의 주위에 흐르는 전류의 크기를 탐지하여 전송 케이블(W11)을 통하여 제어 유닛(11)으로 전송할 수 있다. 그리고 제어 유닛(11)으로부터 전달되는 명령에 따라 초점 조절 유닛(15)의 주위로 흐르는 전류를 조절할 수 있고, 이에 따라 초점 조절 유닛(15)의 주위에서 형성되는 자기장 또는 전기장이 조절될 수 있다. The focus adjusting unit 15 may have a function of automatically adjusting the focal distance between the surface of the workpiece W and the working lens L3. When a magnetic field or an electric field is applied to the inside of the focus adjustment unit 15, a fluid whose shape changes according to the magnetic field or the electric field can be accommodated, and the laser passing through the fluid changes the focus position according to the shape change of the fluid. And the shape change of the fluid depending on the magnitude of the magnetic field or the electric field and accordingly the data on the focus position can be prepared and stored in the control unit 11 in advance. The magnitude of the magnetic field or the electric field can be changed by adjusting the amount of the electric current according to a pre-measured focal distance or a focal distance measured from the distance sensor 18 in real time. Accordingly, the shape of the fluid is deformed and the focus can be automatically adjusted. The current adjustment unit 16 may be provided in the focus adjustment unit 15 and the current adjustment unit 16 may detect the magnitude of the current flowing around the focus adjustment unit 15 and control it through the transmission cable W11 Unit 11 as shown in FIG. And in accordance with the command transmitted from the control unit 11, the current flowing around the focus adjusting unit 15 can be adjusted, so that the magnetic field or electric field formed around the focus adjusting unit 15 can be adjusted.

발생기(12)를 통하여 발생된 레이저 빔은 분리 장치(isolator)(13)를 경유하여 초점 조절 유닛(15)으로 유입될 수 있다. 초점 조절 유닛(15)으로 유입된 레이저 빔은 초점 조절 유닛(15)을 통과하면서 초점이 변화될 수 있다. 초점의 변화는 초점 조절 유닛(15)의 내부에 배치된 렌즈에 의하여 발생되지만 최종적으로 가공 렌즈(L3)에 의하여 가공물(W)의 표면에 형성되는 초점을 의미한다. 초점은 다양한 방법으로 조절될 수 있고 본 명세서에서 초점은 초점 조절 유닛(15)에 의하여 조절될 수 있다. 그러나 본 명세서에서 초점 조절은 초점 조절 유닛(15)에 의해서만 이루어져야 하는 것은 아니다. 예를 들어 가공물(W)의 위치 자체가 변경되는 경우 가공 렌즈(L3)에 의하여 초점이 재조정이 될 수 있다. 그러므로 본 명세서에서 초점 조절이 초점 조절 유닛(15)에 의하여 이루어지는 것으로 제한되지 않아야 한다. The laser beam generated through the generator 12 may be introduced into the focusing unit 15 via an isolator 13. [ The laser beam introduced into the focus adjusting unit 15 can be changed in focus while passing through the focus adjusting unit 15. [ The change of the focal point means a focus which is generated by the lens disposed inside the focus adjustment unit 15 but is finally formed on the surface of the work W by the working lens L3. The focus can be adjusted in various ways and the focus can be adjusted by the focus adjustment unit 15 in this specification. However, in this specification, the focus adjustment need not be performed only by the focus adjustment unit 15. [ For example, when the position of the workpiece W itself is changed, the focus can be readjusted by the working lens L3. Therefore, in this specification, focus adjustment should not be limited to being performed by the focus adjustment unit 15. [

자기장 또는 전기장의 인가에 따라 초점 조절 유닛(15)의 내부에 배치된 렌즈에 의하여 초점이 조절되고 이와 동시에 레이저 빔의 투과, 전기장 또는 자기장의 인가에 따른 초점 조절 유닛(15)의 온도 변화에 의하여 초점 조절 유닛(15)의 초점이 변할 수 있다. 그리고 온도 변화의 크기에 따라 서로 다른 초점이 만들어질 수 있다. 그러므로 초점 조절 유닛(15)의 온도 변화에 따른 초점 변화에 대한 데이터가 미리 만들어져 제어 유닛(11)에 저장되어야 한다. 그리고 초점 조절 유닛(15)의 온도가 온도 탐지 유닛(17)에 의하여 측정되어 전송 케이블(W12)을 통하여 제어 유닛(11)으로 전송될 수 있다. 제어 유닛(11)은 측정된 온도 및 현재 자기장 또는 전기장의 크기에 기초하여 전류의 흐름을 조절하여 초점 조절 유닛(15)에 의하여 초점이 조절되도록 한다. Depending on the application of a magnetic field or an electric field, the focus is adjusted by a lens arranged inside the focus adjustment unit 15 and at the same time, by the change of the temperature of the focus adjustment unit 15 according to the application of the electric field or the magnetic field, The focus of the focus adjustment unit 15 may be changed. Different focuses can be created depending on the magnitude of the temperature change. Therefore, data on the focus change according to the temperature change of the focus adjustment unit 15 must be made in advance and stored in the control unit 11. [ And the temperature of the focus adjustment unit 15 can be measured by the temperature detection unit 17 and transmitted to the control unit 11 through the transmission cable W12. The control unit 11 adjusts the flow of the electric current based on the measured temperature and the magnitude of the current magnetic field or electric field so that the focus is adjusted by the focus adjusting unit 15. [

초점 조절 유닛(15)을 통과하면서 초점이 조절된 레이저 빔은 방향 미러(Ll, L2)를 경유하여 가공 렌즈(L3)로 전달될 수 있다. 가공 렌즈(L3)는 예를 들어 F-세타 렌즈와 같은 것이 될 수 있다. 이후 레이저 빔(LB)은 가공물(W)의 표면에 초점이 형성되어 미리 결정된 방법에 따라 마커(Marker)를 형성할 수 있다. 마커의 형성 과정에서 가공 렌즈(L3)와 가공물(W)의 표면 사이의 거리 또는 초점 거리가 변화될 수 있다. 초점 거리의 변화는 가공물(W)의 마킹 위치에 따라 미리 결정되어 제어 유닛(11)에 입력되거나 실시간으로 측정되어 제어 유닛(11)으로 전달될 수 있다. The focused laser beam passing through the focus adjusting unit 15 can be transmitted to the working lens L3 via the direction mirrors L1 and L2. The processing lens L3 may be, for example, an F-theta lens. Thereafter, the laser beam LB is focused on the surface of the work W to form a marker according to a predetermined method. The distance or focal length between the processing lens L3 and the surface of the workpiece W may be changed during the formation of the marker. The change of the focal length can be predetermined according to the marking position of the workpiece W and input to the control unit 11 or can be measured in real time and transmitted to the control unit 11. [

초점 거리의 측정은 예를 들어 초음파 센서와 같은 거리 센서(18)에 의하여 이루어질 수 있다. 거리 센서(18)는 가공 렌즈(L3)의 측면에서 독립적으로 설치되거나 또는 가공 렌즈(L3)와 함께 이동 가능하도록 설치될 수 있고, 초음파 센서, 광센서 또는 레이저 센서와 같은 것이 될 수 있지만, 바람직하게 초음파 센서가 될 수 있다. 초음파 센서의 송신 트랜스듀서로부터 전송된 초음파(SR)가 가공물(W)의 표면에 수직이 되는 방향으로 입사될 수 있다. 그리고 수신 트랜스듀서에 의하여 수신되는 반사 초음파(SR)에 의하여 가공 렌즈(L3)와 가공물(W) 사이의 거리가 측정될 수 있다. 그리고 측정된 거리는 제어 유닛(11)으로 전송될 수 있다. The measurement of the focal length may be performed by a distance sensor 18 such as an ultrasonic sensor, for example. The distance sensor 18 may be provided independently on the side of the processing lens L3 or may be movably installed with the processing lens L3 and may be an ultrasonic sensor, an optical sensor or a laser sensor, It can be an ultrasonic sensor. The ultrasonic waves transmitted from the transmission transducer of the ultrasonic sensor may be incident in a direction perpendicular to the surface of the workpiece W. [ And the distance between the working lens L3 and the workpiece W can be measured by the reflected ultrasonic wave SR received by the receiving transducer. And the measured distance may be transmitted to the control unit 11. [

거리 센서(18)는 가공물(W)의 이동 방향(M)을 따라 가공 렌즈(L3)의 뒤쪽에 설치될 수 있고, 마커 공정이 진행되기 직전에 초점 거리를 측정하여 제어 유닛(11)으로 전송할 수 있다. 필요에 따라 인접하는 서로 다른 두 지점의 위치를 측정하는 것에 의하여 가공물(W)의 경사도가 측정될 수 있다. 구체적으로 다수 개의 송신 진동자가 초음파 트랜스듀서에 배치될 수 있고, 서로 다른 시간 간격으로 서로 다른 위치에 전송 및 서로 다른 위치로부터 수신하는 것에 의하여 경사도가 측정될 수 있다. 대안으로 수신파의 고조파 성분을 분석하는 것에 의하여 경사도가 측정될 수 있다. 예를 들어 입사파와 반사파의 간섭에 의한 기본파의 소멸 및 그에 따라 수신되는 고조파 성분을 분석하는 것에 의하여 가공물(W)의 경사도가 측정될 수 있다. The distance sensor 18 may be provided behind the processing lens L3 along the movement direction M of the workpiece W and may measure the focal distance immediately before the marker process proceeds and transmit it to the control unit 11 . The inclination of the workpiece W can be measured by measuring the positions of two different adjacent points as necessary. Specifically, a plurality of transmitting transducers can be disposed in the ultrasonic transducer, and the inclination can be measured by transmitting them at different positions at different time intervals and receiving them from different positions. Alternatively, the tilt can be measured by analyzing the harmonic components of the received wave. For example, the inclination of the workpiece W can be measured by analyzing the disappearance of the fundamental wave due to the interference between the incident wave and the reflected wave and thus the harmonic components received.

거리 센서(18)에 의하여 측정된 초점 거리가 제어 유닛(11)으로 전송되거나 또는 미리 입력된 데이터에 따라 초점 거리가 조절되어야 하는 경우 제어 유닛(11)은 초점 조절 유닛(15)에 인가되어야 할 자기장 또는 전기장의 크기를 산출하여 전류를 흐르게 할 수 있다. 그리고 레이저 빔의 투과에 따른 온도 변화를 온도 탐지 유닛(17)에 의하여 탐지하여 전류 값을 보정할 수 있다. 이로 인하여 초점 거리의 변화에 따른 초점이 자동으로 조절될 수 있도록 한다. If the focal distance measured by the distance sensor 18 is transmitted to the control unit 11 or if the focal length should be adjusted according to the previously input data, the control unit 11 must be applied to the focus adjustment unit 15 It is possible to calculate the magnitude of the magnetic field or the electric field to make the current flow. The temperature detection unit 17 detects the temperature change due to the transmission of the laser beam and corrects the current value. This allows the focus to be automatically adjusted as the focal length changes.

아래에서 이와 같은 자동 초점 조절이 가능하도록 하는 초점 조절 유닛(15)의 실시 예에 대하여 설명된다.An embodiment of the focus adjusting unit 15 which enables such automatic focus adjustment is described below.

도 2는 본 발명에 따른 레이저 마킹 장치에 적용되는 초점 조절 유닛의 실시 예를 도시한 것이다. 2 shows an embodiment of a focusing unit applied to a laser marking apparatus according to the present invention.

도 2를 참조하면, 초점 조절 유닛(15)은 레이저 빔이 유도되는 경통(21a, 21b); 경통(21a, 21b)의 내부에 분리되어 배치되는 조절 렌즈(231) 및 고정 렌즈(232); 조절 렌즈(231)의 초점을 조절하기 위한 유동 유닛(24); 유동 유닛(24)의 주위에 배치된 전도성 와이어(25)를 포함할 수 있다. Referring to Fig. 2, the focusing unit 15 includes a barrel 21a, 21b to which a laser beam is guided; An adjusting lens 231 and a fixed lens 232 separately disposed inside the lens barrel 21a and 21b; A flow unit 24 for adjusting the focus of the adjustment lens 231; And a conductive wire 25 disposed around the flow unit 24.

경통(21a, 21b)은 속이 빈 원통 형상이 될 수 있고, 고정 경통(21a)과 고정 경통(21a)에 대하여 이동 가능한 이동 경통(21b)으로 이루어질 수 있다. 그리고 고정 경통(21a)과 이동 경통(21b)은 슬라이더(22)에 의하여 연결될 수 있다. 슬라이더(22)는 예를 들어 랙 기어와 같은 구조를 가질 수 있고, 슬라이더(22)에 모터와 같은 구동 장치에 연결되는 구동 기어가 연결될 수 있다. 그리고 구동 기어의 제1 방향 또는 제2 방향 회전에 의한 슬라이더(22)의 이동에 따라 이동 경통(21b)이 이동될 수 있다. 경통(21a, 21b)은 일체형으로 되거나 다수 개의 부분으로 이루어질 수 있고, 다수 개의 부분으로 이루어지는 경우 고정 경통(21a)과 이동 경통(21b)으로 이루어질 수 있다. 경통(21a, 21b)은 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The barrels 21a and 21b may be hollow cylinders and may consist of a fixed barrel 21a and a movable barrel 21b movable with respect to the fixed barrel 21a. The fixed barrel 21a and the moving barrel 21b may be connected by a slider 22. The slider 22 may have a structure such as a rack gear, for example, and a driving gear connected to a driving device such as a motor may be connected to the slider 22. [ The moving barrel 21b can be moved in accordance with the movement of the slider 22 by the rotation of the driving gear in the first direction or the second direction. The lens barrels 21a and 21b may be integrally formed or may be composed of a plurality of parts, and when the lens barrels 21a and 21b are composed of a plurality of parts, they may be composed of a fixed lens barrel 21a and a moving lens barrel 21b. The lens barrel 21a, 21b can be made in various structures, and the present invention is not limited to the embodiments shown.

경통(21a, 21b)의 내부에 초점이 조절되는 조절 렌즈(231)와 초점이 고정된 고정 렌즈(232)가 배치될 수 있고, 조절 렌즈(231)의 초점이 조절되는 것에 의하여 초점 거리가 조절될 수 있다. 조절 렌즈(231)와 고정 렌즈(232)는 경통(21a, 21b) 내부에 분리되어 배치될 수 있고, 입사되는 입사 레이저 빔(LI)과 투과되는 투과 레이저 빔(LT)의 형태에 따라 오목 렌즈 또는 볼록 렌즈로 만들어질 수 있다. 또한 제시된 실시 예에서 조절 렌즈(231)가 경로 앞쪽에 그리고 고정 렌즈(232)가 경로 뒤쪽에 배치되어 있지만 조절 렌즈(231) 또는 고정 렌즈(232)의 배치 위치는 특별히 제한되지 않는다. 조절 렌즈(231)는 유동 유닛(24)과 결합될 수 있고 유동 유닛(24)은 입사 레이저 빔(LI)의 초점을 조절하는 기능을 가질 수 있다. 구체적으로 조절 렌즈(231)와 유동 유닛(24)이 초점 조절을 위한 렌즈의 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 유동 유닛(24)은 내부에 자기장 또는 전기장이 인가됨에 따라 표면 장력이 변하고 이에 따라 표면의 형상의 변형되는 전기 습윤 렌즈(electro-wetting lens)와 유사한 구조를 가질 수 있다. An adjustment lens 231 whose focal point is adjusted and a fixed lens 232 whose focal point is fixed can be disposed inside the lens barrel 21a and 21b and the focal length can be adjusted by adjusting the focal point of the adjustment lens 231. [ . The adjusting lens 231 and the fixed lens 232 may be disposed separately in the lens barrel 21a and 21b and may be disposed in the concave lens 21a or 21b depending on the incident incident laser beam LI and the transmitted laser beam LT, Or a convex lens. Also, although the adjustment lens 231 is disposed in front of the path and the fixed lens 232 is disposed behind the path in the illustrated embodiment, the arrangement position of the adjustment lens 231 or the fixed lens 232 is not particularly limited. The adjustment lens 231 may be combined with the flow unit 24 and the flow unit 24 may have the function of adjusting the focus of the incident laser beam LI. Specifically, the adjustment lens 231 and the flow unit 24 can have the function of a lens for focus adjustment. For example, the flow unit 24 may have a structure similar to that of an electro-wetting lens in which the surface tension changes as the magnetic field or electric field is applied inside, thereby deforming the shape of the surface.

구체적으로 유동 유닛(24)은 절연 소재의 벽면으로 둘러싸인 격리된 방 형상이 될 수 있고, 전면(241) 및 후면(242)은 투명 절연 소재 벽으로 이루어질 수 있다. 그리고 내부에 전도성 유체(243)와 소수성 또는 절연성 유체로 채워질 수 있다. 유동 유닛(24)의 구조에 따라 전면(241) 및 후면(242)은 절연 소재로 코팅된 투명 전극 판이 될 수 있다. 그리고 유동 유닛(24)의 주위로 전도성 와이어(25)가 코일 형태로 또는 솔레노이드 형상으로 배치될 수 있다. 대안으로 서로 마주보는 측면 벽을 형성하여 전압을 인가할 수 있다. 예를 들어 반 실린더 형상의 서로 마주보는 전극 벽이 형성되고, 전극 벽은 절연 소재로 코팅이 될 수 있다. 그리고 전극 벽에 전압이 인가될 수 있다. Specifically, the flow unit 24 may be an isolated chamber shape surrounded by the wall surface of the insulating material, and the front surface 241 and the rear surface 242 may be made of a transparent insulating material wall. And may be filled with a conductive fluid 243 and a hydrophobic or insulating fluid. According to the structure of the flow unit 24, the front surface 241 and the rear surface 242 may be a transparent electrode plate coated with an insulating material. And the conductive wire 25 around the flow unit 24 can be arranged in a coil form or in a solenoid form. Alternately, a side wall facing each other may be formed to apply a voltage. For example, opposite half-cylindrically shaped electrode walls may be formed, and the electrode walls may be coated with an insulating material. And a voltage may be applied to the electrode wall.

전도성 와이어(25)에 전류가 흐르거나 전극 벽에 전압을 인가하는 것에 의하여 전도성 유체(243)의 표면 장력이 변하게 되고 이에 따라 전도성 유체(243)의 형상이 변화될 수 있다. 그리고 전도성 유체(243)를 투과하는 입사 레이저 빔(LI)의 초점이 변화될 수 있다. 초점의 변화는 전도성 유체(243)의 표면 장력의 변화 또는 팽창 수준이 따라 달라지므로 내부 온도에 따라 전도성 유체(243)는 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 그러므로 내부 온도의 변화에 따른 보상이 이루어질 수 있다. The surface tension of the conductive fluid 243 may be changed by flowing a current to the conductive wire 25 or by applying a voltage to the electrode wall and thus the shape of the conductive fluid 243 may be changed. And the focal point of the incident laser beam LI passing through the conductive fluid 243 can be changed. The change in focus varies depending on the change in the surface tension or the expansion level of the conductive fluid 243, so that the conductive fluid 243 may have a different shape depending on the internal temperature. Therefore, compensation can be made according to changes in the internal temperature.

전도성 와이어(25)를 따라 흐르는 전류는 탐지 회로(251)에 의하여 탐지되어 제어 유닛으로 전달되고, 이와 동시에 유동 유닛(24) 내부의 온도는 온도 탐지 유닛(17)에 의하여 측정되어 제어 유닛으로 전송될 수 있다. 제어 유닛은 탐지 회로(251)와 온도 탐지 유닛(17)으로부터 전송된 데이터에 기초하여 유동 유닛(24)에 내부에 배치된 전도성 유체(243)의 형상을 조절할 수 있다. 제어 유닛에 온도 및 전기장 또는 자기장의 크기에 따른 유동 유닛의 형상 데이터가 저장될 수 있고, 제어 유닛은 상기 형상 데이터에 기초하여 전도성 와이어(25)를 따라 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 그리고 그에 따라 초점 거리가 조절될 수 있고, 가공물의 정해진 위치에 마커가 형성될 수 있다. The current flowing along the conductive wire 25 is detected by the detection circuit 251 and transmitted to the control unit while the temperature inside the flow unit 24 is measured by the temperature detection unit 17 and transmitted to the control unit . The control unit can adjust the shape of the conductive fluid 243 disposed in the flow unit 24 based on the data transmitted from the detection circuit 251 and the temperature detection unit 17. [ The shape data of the flow unit according to the magnitude of the temperature and the electric field or the magnetic field can be stored in the control unit and the control unit can control the current flowing along the conductive wire 25 based on the shape data. And the focal length can be adjusted accordingly, and a marker can be formed at a predetermined position of the workpiece.

위에서 설명된 것처럼, 전기장, 자기장 또는 온도의 변화에 따른 유동 유닛(24)의 형상 변화에 따라 초점이 조절될 수 있다. 대안으로 유동 유닛(24)이 온도 또는 압력과 같은 것에 의하여 형상이 변하도록 만들어질 수 있고, 그에 따라 초점이 조절되도록 할 수 있다. 이와 같이 유동 유닛(24)은 제어 가능한 인자(factor)에 의하여 형상이 변화되는 렌즈의 기능을 가질 수 있다. As described above, the focus can be adjusted according to the change in the shape of the flow unit 24 due to changes in electric field, magnetic field or temperature. Alternatively, the flow unit 24 can be made to change shape, such as by temperature or pressure, so that the focus can be adjusted accordingly. Thus, the flow unit 24 may have the function of a lens whose shape is changed by a controllable factor.

초점 조절 유닛(15)은 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The focus adjustment unit 15 can be made in various structures and the present invention is not limited to the embodiments shown.

도 3은 본 발명에 따른 레이저 마킹 방법의 실시 예를 도시한 것이다. Fig. 3 shows an embodiment of a laser marking method according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자동 초점 조절에 의한 레이저 마킹 방법은 자기장 또는 전기장 및 온도에 따른 유체의 형상 변화에 의하여 초점 거리가 변화되는 초점 조절 유닛의 초점 데이터를 준비하는 단계(P31); 레이저 빔이 조사되는 가공 렌즈와 마킹 위치 사이의 초점 거리가 미리 입력되거나 또는 측정되고 그에 기초하여 가공물을 마킹하는 단계(P32); 상기 마킹 과정에서 초점 거리가 변화되는 단계(P33); 상기 변화에 따라 상기 유체의 주위에 자기장 또는 전기장을 생성시키면서(P34) 온도를 측정하는 단계; 및 상기 초점 데이터에 따라 상기 자기장 또는 전기장 생성을 위한 전류를 조절하는 단계(P35)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the automatic marking laser marking method according to the present invention includes a step (P31) of preparing focus data of a focus adjusting unit whose focal distance is changed according to a shape of a fluid according to a magnetic field or an electric field and temperature, ; (P32) the focal distance between the machining lens to which the laser beam is irradiated and the marking position is pre-inputted or measured and marking the workpiece based thereon; A step (P33) of changing the focal length in the marking process; Measuring a temperature (P34) while generating a magnetic field or an electric field around the fluid in accordance with the change; And adjusting a current for generating the magnetic field or electric field according to the focus data (P35).

마킹을 위한 가공물은 금속, 합성수지 또는 목재와 같은 다양한 소재가 될 수 있고, 레이저 빔은 이 분야에서 공지된 임의의 레이저 발생기에 의하여 발생될 수 있다. 유체의 형상 변화는 위에서 설명된 것처럼, 자기장, 전기장, 온도 또는 압력과 같은 조절 인자에 의하여 조절될 수 있고, 예를 들어 전기 습윤 렌즈와 유사한 구조를 가질 수 있다. 전류의 인가 또는 레이저 빔이 초점 조절 유닛을 통과하면서 유체의 온도가 변화되므로 전류의 인가 또는 유체의 투과에 따른 온도 보상 데이터가 준비되어야 한다. 이와 같은 조절 인자에 따른 초점 데이터 및 온도 보상 데이터가 미리 준비되어 제어 유닛에 저장될 수 있다(P31). 위에서 설명된 것처럼, 초점 거리는 미리 입력되거나 실시간으로 측정될 수 있고, 초점 거리에 따라 제어 유닛에 의하여 발생기가 제어되어 가공물에 대한 마킹이 개시될 수 있다(P32). The workpiece for marking can be of various materials, such as metal, synthetic resin or wood, and the laser beam can be generated by any laser generator known in the art. The shape change of the fluid can be controlled by a regulating factor such as a magnetic field, an electric field, a temperature or a pressure, as described above, and can have a structure similar to, for example, an electrowetting lens. Since the temperature of the fluid changes as the application of the electric current or the laser beam passes through the focus adjustment unit, temperature compensation data according to application of current or permeation of fluid must be prepared. The focus data and the temperature compensation data according to the adjustment factors may be prepared in advance and stored in the control unit (P31). As described above, the focal length can be inputted in advance or measured in real time, and the generator can be controlled by the control unit according to the focal distance, so that marking for the workpiece can be started (P32).

소재에 대한 마킹 위치에 따라 초점 거리가 변화되거나 또는 작동 과정에서 내부 또는 외부 원인에 의하여 초점 거리가 변화될 수 있다. 초점 거리의 변화가 발생되면, 전류 흐름을 제어하여 초점 조절 유닛의 초점 거리를 변화시킬 수 있다(P34). 전류 흐름의 변화에 의하여 렌즈 형상이 변화되면서 이와 동시에 초점 조절 유닛의 온도가 변화될 수 있다. 변화된 온도가 측정되고, 그에 따라 다시 전류가 조절될 수 있다(P35). 대안으로 전류 조절에 따른 온도 변화에 대한 데이터가 미리 준비되고 전류 흐름에 의한 렌즈 형상 변화 과정에서 전류의 흐름의 변화가 미리 준비된 데이터에 기초하여 이루어질 수 있다. The focal length may be changed depending on the marking position for the material, or the focal length may be changed depending on the internal or external cause during the operation. When a change in the focal distance occurs, the current flow can be controlled to change the focal distance of the focus adjustment unit (P34). The temperature of the focus adjusting unit can be changed at the same time as the lens shape is changed by the change of the current flow. The changed temperature is measured and the current can be regulated accordingly (P35). Alternatively, data on the temperature change due to the current regulation may be prepared in advance, and a change in the current flow in the process of changing the lens shape by the current flow may be made based on the prepared data.

초점 거리가 조절되면 이에 따라 다시 마킹 공정이 진행될 수 있다. Once the focal length is adjusted, the marking process can proceed accordingly.

전류 흐름에 따른 렌즈 형상의 변화는 실시간 측정에 기초하여 이루어질 수 있다. The change of the lens shape according to the current flow can be made on the basis of the real time measurement.

도 4는 본 발명에 따른 레이저 마킹 방법의 다른 실시 예를 도시한 것이다. Fig. 4 shows another embodiment of the laser marking method according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 마킹 방법은 온도에 따른 유체의 형상 변화에 의하여 초점 거리가 변화되는 초점 조절 유닛의 초점 데이터를 준비하는 단계(P41); 레이저가 조사되는 가공 렌즈와 마킹 위치 사이의 초점 거리를 측정하고 가공물을 마킹하는 단계(P42); 상기 마킹 과정에서 오차가 발생되는지 여부가 탐지되는 단계(P43); 상기 탐지 결과에 따라 상기 유체의 주위에 자기장 또는 전기장을 생성시키면서 온도를 측정하는 단계(P44); 및 측정된 온도에 따른 초점 조절 유닛의 전류 흐름을 보상하는 단계(P45)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a laser marking method according to the present invention includes: (P41) preparing focus data of a focus adjustment unit whose focal distance is changed according to a shape of a fluid according to temperature; Measuring a focal length between the machining lens to which the laser is irradiated and the marking position and marking the workpiece (P42); Detecting whether an error is generated in the marking process (P43); Measuring a temperature while generating a magnetic field or an electric field around the fluid according to the detection result (P44); And compensating the current flow of the focusing unit according to the measured temperature (P45).

도 4에 제시된 실시 예는 도 3의 제시된 실시 예와 비교할 때 거리 센서에 의하여 실시간 측정에 기초하여 초점 거리의 오차를 수정하는 것이다. 가공물의 위칭 따른 초점 거리가 미리 입력되어 있는 경우라고 할지라도 외부 원인에 의하여 오차가 발생될 수 있다. 이와 같은 오차는 실시간 거리 측정에 의하여 발견될 수 있다. 오차가 발생되지 않았다면(NO) 마킹은 미리 입력된 데이터에 따라 이루어질 수 있다(P42). 이에 비하여 오차가 발생되었다면(YES), 전류 흐름을 제어하여 렌즈 형상을 변화시킬 수 있다(P44). 그리고 전류 인가 또는 레이저 빔의 투과에 따른 온도 변화를 측정하고 그에 따라 다시 전류를 조절하여 온도 보상을 할 수 있다(P45). 대안으로 오차 발생에 따른 전류 흐름의 제어 과정에서 미리 온도 보상이 이루어질 수 있다. The embodiment shown in Fig. 4 is to correct focal length errors based on real-time measurements by a distance sensor as compared to the embodiment shown in Fig. Even if the focal length of the workpiece is pre-input, an error may be caused by an external cause. Such an error can be detected by real-time distance measurement. If no error has occurred (NO), the marking can be made according to the previously inputted data (P42). If an error is generated (YES), the lens shape can be changed by controlling the current flow (P44). The temperature can be compensated by measuring the temperature change due to the current application or the transmission of the laser beam and regulating the current again (P45). Alternatively, temperature compensation can be performed in advance in the process of controlling the current flow due to the occurrence of the error.

본 발명에 따른 초점 거리에 따른 자동 초점 조절은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The automatic focus adjustment according to the focal length according to the present invention can be performed by various methods, and the present invention is not limited to the embodiments shown.

본 발명에 따른 마킹 장치는 초점 거리가 신속하면서 정밀하게 조절되도록 하는 것에 의하여 레이저 마킹의 효율이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 레이저 마킹 장치는 실시간으로 초점 거리를 측정하는 것에 의하여 마킹 오차가 감소되도록 한다. The marking apparatus according to the present invention allows the focal distance to be adjusted quickly and precisely, thereby improving the efficiency of laser marking. The laser marking apparatus according to the present invention reduces the marking error by measuring the focal distance in real time.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention . The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

11: 제어 유닛 12: 레이저 발생기
13: 분리 유닛 15: 초점 조절 유닛
16: 전류 조절 유닛 17: 온도 탐지 유닛
18: 거리 센서
21a, 21b: 경통 22: 슬라이더
24: 유동 유닛 25: 전도성 와이어
231: 조절 렌즈 232: 고정 렌즈
11: control unit 12: laser generator
13: Separation unit 15: Focus adjustment unit
16: current regulation unit 17: temperature detection unit
18: Distance sensor
21a, 21b: barrel 22: slider
24: flow unit 25: conductive wire
231: Adjusting lens 232: Fixing lens

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 자동 초점 조절에 의한 레이저 마킹 방법에 있어서,
자기장 또는 전기장과 온도에 따른 유체의 형상 변화에 의하여 초점 거리가 변화되는 초점 조절 유닛의 초점 데이터를 준비하는 단계;
가공 렌즈와 가공물의 마킹 위치 사이의 실시간 초점 거리의 측정이 가능한 거리 센서를 배치하여 실시간으로 초점 거리를 측정하는 단계;
상기 실시간 초점 거리와 미리 결정된 초점 거리 사이에 오차가 발생하는지 여부가 판단되는 단계;
만약 오차가 발생하면, 상기 유체의 주위로 전류를 인가하면서 전류 인가 또는 레이저 빔의 투과에 따른 온도 변화를 측정하는 단계:
상기 온도 변화에 따라 인가되는 전류의 흐름을 조절하여 온도 변화를 보상하는 단계; 및
상기 온도 변화의 보상에 따라 조절된 초점 거리에 의하여 상기 가공물이 마킹이 되는 단계를 포함하는 자동 초점 조절에 의한 레이저 마킹 방법.
A laser marking method by automatic focus adjustment,
Preparing focus data of a focus adjustment unit whose focal distance is changed by a shape change of a fluid depending on a magnetic field or an electric field and temperature;
Measuring a focal distance in real time by disposing a distance sensor capable of measuring a real time focal distance between the machining lens and the marking position of the workpiece;
Determining whether an error occurs between the real-time focal distance and a predetermined focal distance;
Measuring a change in temperature due to current application or transmission of a laser beam while applying an electric current to the periphery of the fluid if an error occurs;
Adjusting a flow of a current according to the temperature change to compensate for a temperature change; And
And wherein the workpiece is marked by the adjusted focal length in accordance with the compensation of the temperature change.
청구항 4에 있어서, 상기 거리 센서는 상기 마킹이 되는 단계가 진행되기 전 실시간 초점 거리를 측정하여 제어 유닛으로 전송하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 조절에 의한 레이저 마킹 방법.

5. The method of claim 4, wherein the distance sensor measures a real time focal distance before the step of marking is performed and transmits the measurement result to the control unit.

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